刀鍛冶

古代エジプト人は鉄を「天からの銅」と呼んでいました。製錬技術がなかったため、入手できる鉄の供給源は隕石から回収できるわずかな天然鉄に限られていたからです。鉄は希少でしたが、彼らは鉄加工技術に十分精通しており、紀元前3000年にはすでに鍛鉄を剣や刃物の製造に使用していました。^{[ 6 ]} 彼らは貿易を通じて、また他の土地を征服したり、自らが征服されたりする過程で、この技術をアッシリア、バビロン、ギリシャに輸出しました。^{[ 6 ] [ 7 ]}

原ケルト文化のハルシュタット文化（紀元前8世紀）は、鉄剣を最初に使用した文化の一つでした。ハルシュタット時代には、青銅と鉄の両方で、先端が丸い剣が作られました。ハルシュタット時代の終わり頃、紀元前600～500年頃には、これらの剣は短い短剣に取って代わられました。ラ・テーヌ文化は剣を再び導入しましたが、それは青銅器時代や初期鉄器時代の伝統的な形状や構造とは大きく異なり、先端がより尖っているのが特徴でした。^{[ 6 ] [ 8 ]}

伝統的な中国の刀剣（剣）は通常、三枚鋼（三枚板）構造で、硬い鋼の芯を2枚の柔らかい鋼板で挟み込む構造になっています。中央の鋼板は周囲の鋼板からわずかに突き出ており、鋭い刃先を形成します。一方、柔らかい鋼板の背は脆い芯を保護します。五枚鋼（五枚板）構造の刀剣もあり、中央の稜線部分にさらに2枚の柔らかい鋼板が使用されています。青銅製の剣も、これとやや似た方法で作られることが多く、この場合、銅含有量の高い合金を用いて弾力性のある芯と背を作り、刃先は錫含有量の高い合金で鋭く仕上げ、残りの部分に溶接されます。

中国の刀鍛冶は、朝鮮や日本に伝わった鍛造技術の功績を称えられることが多く、それによってこれらの地域の刀鍛冶は刀などの武器を作ることができた。^{[ 9 ] [ 10 ]} この技術には、折り曲げ、合金の挿入、刃の差次的焼き入れなどがあり、歴史的に世界中で最も一般的な技術であった。日本人は中国の刀（さまざまな形の片刃の剣）の影響をより強く受けたが、剣として知られる初期の日本刀はしばしば剣に基づいている。唐代の片刃の剣は、さまざまな日本の鍛造スタイルと技術の基礎となった。剣の朝鮮版は、ギョムまたはギムとして知られており、これらの剣は、透かし彫りの柄頭や鋭角な先端など、明代の剣に見られる特徴を保持していることが多い。

韓国には3000年前から刀鍛冶の歴史がある。韓国は日本と中国の両方に近接していたが、韓国独自の剣術や刀鍛冶の体系は発展しなかった。^{[ 9 ] [ 11 ] [ 12 ]}

韓国の刀剣には、葉刀、角刀、曲刀などの長刀や、三民刀などの湾曲した刀剣がある。青銅器 時代に遡る、両刃の葉状構造を持つ金属製の刀剣が韓国各地で発見されている。これらの青銅製の刀剣は全長約32cmで、短い柄が付いていた。  

日本刀の開発につながった技術は中国で生まれ、朝鮮半島を経由して日本に伝わった。^{[ 9 ]} 日本で発見された最古の鋼鉄製の刀は西暦4世紀または5世紀に遡る。^{[ 9 ]}正倉院 に保存されているこれらの直刀は、儀式用に見えるが、手鍛造で刃先は焼き入れされている。平安時代（西暦794年～1185年）になると、騎乗した騎兵は突き刺すタイプの刀よりも斬りつけるタイプの刀の方が適していたため、日本刀は独特の湾曲した形状になった。^{[ 9 ]}これらの刀は太刀 として知られていた。^{[ 9 ]}

日本で採れる金属の質の高さから、日本の刀鍛冶は、鋼を何度も折り曲げて鍛接して積層刀身を作るという、極めて厳格で精密な工程となった。鎌倉時代（西暦1185～1333年）には、日本は武士階級の支配下にあり、モンゴルの侵略を撃退していた。これは、自ら刀鍛冶となった鳥羽2世天皇の治世下で、日本の刀鍛冶の「黄金時代」として知られるようになった。 ^{[ 13 ]} 退位後、鳥羽2世は日本最高の刀鍛冶を集め、完璧な刀を開発しようとした。^{[ 9 ]} 刀は鋭い切れ味を維持するために硬くなければならないと判明したが、硬い鋼は脆く、強い打撃のストレスで砕けてしまう可能性がある。^{[ 9 ]}日本の刀鍛冶は、錬鉄などの柔らかい低炭素鋼の芯を高炭素鋼のジャケットで包み、刃を焼き入れする ことで解決策を見出した。 ^{[ 9 ]} しかし、酷使すると、刃先はヨーロッパの刀剣に比べて欠けやすくなる。ヨーロッパの刀剣は、日本の刀剣よりも重い鎧を扱うように設計されていたからである。^{[ 9 ]} この問題を解決するために、刀身の焼き入れの際に、焼き入れされた刃先にアシと呼ばれる軟鋼の突起が形成されるようにした。^{[ 9 ]}

モンゴルの侵略は、白兵戦にも適した刀の必要性をもたらし、刀鍛冶はこのニーズを満たすために短い刀身の製造を始めた。^{[ 10 ]}室町時代 には、刀と短刀が誕生した。^{[ 9 ] [ 10 ]} 16世紀までに、日本の刀鍛冶はアジア全土で非常に有名になり、日本は中国への輸出として刀の大規模製造に乗り出した。^{[ 10 ]}堺 の刀鍛冶^{[ 14 ]}は、ポルトガル人によってもたらされたタバコを 切るためのナイフも製作した。堺の刀鍛冶産業は徳川幕府（1603～1868年）から大きな後押しを受け、堺は特別な承認印を与えられ、品質の評判が高まった。^{[ 10 ]}

1876年の侘刀令は公共の場での刀の携帯を禁じ、武士階級の衰退と相まって、全国的に刀の生産数が大幅に減少した。刀の製造は第二次世界大戦後に完全に禁止され、1953年に再開されたが、芸術としてのみ保存するための厳しい制限が課せられた。^{[ 9 ] [ 10 ]} 現代の日本でも、例えば刀鍛冶は法律で月に2本しか刀を製造できない。^{[ 9 ]} そのため、多くの刀鍛冶は輸出市場向けに追加の刀を作るために台湾や中国へ渡航している。外国製の刀も日本では違法だからである。^{[ 9 ]} 大阪府堺市と岐阜県関市では、今でも刀鍛冶が行われている。^{[ 15 ]}

ゲルマン民族大移動時代の人々は、当時の技術水準から見て高度な刀鍛冶技術も持っていた。大移動時代の鍛冶師は、複数の素材の刃を鍛接することが多く、その刃は一般的に両刃でまっすぐであった。大移動時代の刃は、パターン溶接された芯の周りに硬い鋼の刃を巻き付けて鍛造されることが多かった。パターン溶接は、西暦2世紀からそのような技術を使用していた近隣のローマ人から取り入れられたものである。^{[ 16 ] [ 17 ]}

中世のインドでは、刀鍛冶は一般的な慣習でした。ウーツ鋼またはダマスカス鋼として知られる特殊な鋼が南アジアでよく使用されていました。ダマスカス鋼という用語は、2 種類の異なる工芸品を指すことがあります。1 つは真のダマスカス鋼、またはウーツ鋼で、炭素ナノチューブと炭化物ナノワイヤーの組成により、非常に優れた刃持ちを持つ高炭素合金です^{[ 18 ]。}波状の表面テクスチャは、南インドの鉄鉱石に自然に含まれるタングステンやバナジウムなどの合金金属の結晶構造に由来し、製造工程中に表面に現れます。シロヒの剣は、インドの刀鍛冶の職人技の頂点を表しています。^{[ 19 ]}アイオワ州立大学の冶金学者ジョン・ヴァーホーベンは、ナノワイヤーはほとんどの鋼に存在すると考えているため、これはまだ議論の余地があります。もう 1 つは、鉄と鋼を溶接して表面に目に見えるパターンを与える複合構造で、パターン溶接鋼と呼ばれます。どちらもダマスカス鋼と呼ばれていましたが、真のダマスカス鋼がヨーロッパで再現されたのは1821年になってからです。^{[ 20 ]}

15世紀から17世紀にかけて、トレドの刀剣製造業は大きな隆盛を極め、その製品はヨーロッパ最高峰と評されるに至った。

ダマスカス鋼は中東で広く使われていた。

刀剣を鍛造する基本的な技術と原理は何千年もの間変わっていませんが、現代の刀鍛冶はさまざまな道具や技術を使って刀剣を製作しています。^{[ 5 ]} かつては木材、コークス、石炭を燃料としていた鍛冶場は今でも使われていますが、ガス鍛造が標準になりつつあります。^{[ 5 ]}同様に、鍛冶屋のハンマーは油圧鍛造プレスや動力ハンマー の使用によって取って代わられつつあります。^{[ 5 ]}

現代の刀鍛冶は、刃物を作るためにさまざまな鋼材を使用しており、最も一般的なのは、 SAE 1075やSAE 1095などの高炭素鋼（「10」は 10 シリーズ炭素鋼を表し、「75」、「85」、「95」は鋼の炭素含有量を表します）、 O-1、A-2、D2 などの工具鋼、その他の工具鋼や高炭素鋼、またはさまざまな鋼材を層状に溶接したもので、一般に「ダマスカス」と呼ばれています。^{[ 26 ]}

鍛造では、刃の材料を鍛造炉で高温または鍛造温度まで加熱し、金床の上でハンマーで成形して、目的の形状、多くの場合、ほぼ最終寸法に仕上げます。仕上げに必要な材料の除去は、ほとんど、あるいは全く必要ありません。鋼は、装飾的な模様の溶接鋼を形成するために折り曲げたり、生の鋼を精錬したり、日本人が玉鋼と呼ぶように加工することができます。刃の材料が過熱されると結晶粒が成長しやすいため、結晶粒の大きさは最小限に抑えられます。^{[ 4 ]}

現代では、剣や長刃物は、高炭素鋼（1095など）ほど硬くもろくはないが、耐久性が高く破損しにくい5160炭素ばね鋼で作られることが多い。そのため、長尺武器に適している。 ^{[ 27 ]} 5160炭素ばね鋼は、アメリカのトラックのリーフスプリングにも使用されることがあり、米国では容易に入手できる。^{[ 28 ]} ヨーロッパでは、EN-45がより一般的に使用されている。^{[ 29 ]}